基于ICU重癥患者氣管插管非計劃性拔管臨床決策支持系統(tǒng)的建立與應用

侯勝芳，劉春霞，高偉，李艷偉，張紅梅，劉新平

(河北省人民醫(yī)院,1.腎內(nèi)科；2.ICU；3.信息處；4.CCU，河北 石家莊 050051)

氣管插管非計劃拔管(unplanned endotracheal extubation，UEE)指患者自行將管道拔出或醫(yī)護人員操作不當導致管道意外脫出或過早拔除，是ICU護理不良事件和考核ICU護理質(zhì)量的重要敏感指標[1-2]。UEE可引起患者窒息、損傷、心律失常、吸入性肺炎等嚴重并發(fā)癥，嚴重時危害患者生命[3]。有數(shù)據(jù)[4-6]顯示，國內(nèi)外UEE發(fā)生率分別為4.5%～22.1%、0.5%～14.2%，其中，UEE在我國ICU的發(fā)生率為2.8%～22.5%，由于UEE導致的病死率約為25%[7]。因此，采取積極有效的護理措施，降低UEE的發(fā)生率具有實際意義。但臨床工作中缺乏規(guī)范性、科學性的UEE風險識別工具，護士僅通過經(jīng)驗預判風險存在，常無法及時識別患者發(fā)生UEE的風險，給患者治療帶來不良后果。臨床決策系統(tǒng)(clinical decision support system，CDSS)是將人工智能與智慧醫(yī)療結(jié)合起來，實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的實時更新，快速、準備判斷患者病情，輔助醫(yī)護進行風險預警，并做出臨床決策，保證患者安全。在既往研究[8-9]中，CDSS在臨床電子病歷書寫、低血糖管理等領(lǐng)域的應用效果已得到證實，而在UEE中的報道較少?；诖?，本院研發(fā)基于ICU重癥患者UEE的CDSS，以期為ICU氣管插管患者進行全程智能化管理，實時預警，輔助ICU醫(yī)護人員臨床決策。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年3月至2022年2月河北省人民醫(yī)院收治的400例患者作為研究對象。2021年9月至2022年2月系統(tǒng)實施后收治的200例患者作為實驗組；2021年3月至2021年8月系統(tǒng)實施前收治的200例患者作為對照組。納入標準：(1)符合氣管插管的指征并成功置管，預估留置時間≥72 h；(2)年齡18～70歲；(3)病情相對穩(wěn)定，無意識障礙；(4)患者或其家屬自愿參與本研究且簽署知情同意書。排除標準：(1)合并精神疾病患者；(2)搶救的急癥患者。實驗組中，男性119例，女性81例；年齡(56.74±11.23)歲；入院診斷：顱腦疾病52例，消化道疾病37例，嚴重感染34例，呼吸系統(tǒng)疾病28例，外傷21例，其他28例；置管天數(shù)(5.12±1.87) d。對照組中，男性111例，女性89例；年齡(55.71±11.15)歲；入院診斷：顱腦疾病48例，消化道疾病41例，嚴重感染37例，呼吸系統(tǒng)疾病30例，外傷20例，其他24例；置管天數(shù)(5.09±1.84) d。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究經(jīng)河北省人民醫(yī)院醫(yī)院倫理委員會審批。

1.2 方法

1.2.1 成立研發(fā)小組 本系統(tǒng)是由醫(yī)院護理部與軟件公司共同研發(fā)，小組成員包括護理部信息系統(tǒng)責任人1名，ICU護士長1名，ICU醫(yī)生兩名，ICU護士3名，信息技術(shù)人員1名，軟件工程師1名。

1.2.2 系統(tǒng)設(shè)計 (1)設(shè)計目的 通過計算機編程實現(xiàn)對UEE的預警、決策，并提供針對性護理方案。醫(yī)護在錄入患者基本信息后，系統(tǒng)自動評估UEE風險等級、對高風險患者進行預警，并提供相應護理干預措施。在實施過程中保證預警內(nèi)容的準確性、完整性、連續(xù)性、及時性；(2)設(shè)計模塊 在本院ICU信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建UEE預警及CDSS子系統(tǒng)，操作系統(tǒng)為 Windows 10，開發(fā)語言為Java，整體架構(gòu)為瀏覽器/服務器。模塊包括：登錄模塊、評估模塊、決策模塊、預警模塊、指導模塊。登錄模塊：為本系統(tǒng)的初始界面，護士通過自己賬號和密碼登錄進入系統(tǒng)。評估模塊：通過計算機檢索查閱文獻，綜合本院護理專家意見，初步形成系統(tǒng)評估模塊內(nèi)容及風險指標體系。包含：4個一級指標(患者因素、導管因素、醫(yī)護因素、管理因素)；16個二級指標；72個三級指標。護士根據(jù)患者情況選擇每1項指標，系統(tǒng)根據(jù)得分自動換算總分數(shù)，點擊“確定”按鈕進行數(shù)據(jù)保存。決策模塊：根據(jù)評估模塊中患者風險指標分數(shù)，系統(tǒng)智能化做出低、中、高風險決策。根據(jù)本院前期對ICU患者UEE風險研究得知，總分值≥23為高風險患者，17～22為中風險患者，≤17為低風險患者。預警模塊：根據(jù)等級不同，系統(tǒng)自動發(fā)出不同的預警信號。如為UEE高風險患者，則用紅色標志提醒醫(yī)護：首先，在該患者界面上彈出“UEE高風險患者，請及時處理！”對話框予以警示；其次，在系統(tǒng)首頁滾動出現(xiàn)相同字樣，并在交接班護士新登錄時彈出該字樣，引起護士重視；再次，在患者住院信息一覽表界面右側(cè)出現(xiàn)紅色感嘆號，并在感嘆號旁標記相同字樣。如患者為中風險，則以黃色字體在以上3個地方進行警示，內(nèi)容為“UEE中風險患者，請注意觀察！”。如患者為低風險，則不出現(xiàn)預警內(nèi)容。指導模塊：護士明確患者風險指標內(nèi)容后，點擊“確定”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)患者風險評估等級自動彈出相應護理措施，護士必須選擇相關(guān)護理操作，點擊“完成”按鈕后才可返回上一級界面進行其他操作，選擇后相應的護理操作會自動上傳至護理記錄單模塊，代表護士進行了此項操作。同時，根據(jù)患者不同時間點UEE風險等級，自動生存曲線圖，護士可全面了解患者UEE風險情況，進行預見性處理，防止風險的發(fā)生。系統(tǒng)優(yōu)化完善后于2021年9月進入臨床應用。

1.2.3 實施方法 患者入院后，根據(jù)評估模塊中的指標對患者進行評估。其中，躁動量表每2 h評估1次，其他指標每班至少評估1次，評估后系統(tǒng)自動生成風險等級分級，并根據(jù)指導模塊進行針對性護理。

1.3 觀察指標

(1)ICU護士UEE的認知度：分別于實施前后采用本院護理部自制的ICU護士UEE認知度測試問卷，評估本院3個ICU病區(qū)68名護士對UEE的認知度。此問卷包含高危因素判斷、意識狀態(tài)評估方法、鎮(zhèn)痛評估方法、疼痛評估方法、約束管理、管道固定、UEE后緊急處理等。滿分為100分，≥80分為達標。(2)UEE預防措施執(zhí)行率：分別于實施前后采用我院自制UEE預防措施評分標準(參照天津市護理專家對經(jīng)口氣管插管非計劃拔管的專家共識[10])，評估ICU護士對預防措施的執(zhí)行情況。評分標準包括：風險識別、管道固定、肌力評估、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜觀察、意識狀態(tài)評估和約束管理6個方面。評分≥85分為執(zhí)行。(3)UEE發(fā)生率：比較系統(tǒng)實施前后UEE發(fā)生率；(4)ICU護士對系統(tǒng)滿意度。于2022年3月采取趙永信等[11]臨床護理信息有效性評價量表收集我院ICU護士對CDSS的滿意度。此量表包含服務質(zhì)量、凈收益、用戶滿意、信息質(zhì)量、系統(tǒng)質(zhì)量5個維度，共23個條目。每個條目按照非常不同意～非常同意進行1～5評分，總分23～115分，分值越高，表明護士對系統(tǒng)越滿意。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 兩組ICU護士UEE的認知度比較

實施后ICU護士對UEE的認知度評分及得分達標率相比應用前提高(P<0.05)。見表1。

表1 兩組ICU護士對UEE的認知度比較

2.2 兩組UEE預防措施執(zhí)行率比較

實驗組風險識別、管道固定、肌力評估、意識狀態(tài)評估及約束管理的執(zhí)行率均高于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組UEE預防措施執(zhí)行率比較[n(%)]

2.3 兩組UEE發(fā)生率比較

實驗組UEE發(fā)生率為2.00%，低于對照組的發(fā)生率6.50%(P<0.05)。見表3。

表3 兩組UEE發(fā)生率比較[n(%)]

2.4 ICU護士對系統(tǒng)滿意度

68名ICU護士對系統(tǒng)進行滿意度評估，總分為(91.33±6.41)分。其中，服務質(zhì)量方面得分(15.98±3.23)分，用戶滿意方面得分(20.21±4.23)分，信息質(zhì)量方面得分(19.84±3.75)分，凈收益方面得分(20.14±4.12)分，系統(tǒng)質(zhì)量方面得分(15.16±3.47)分。

3 討論

ICU患者病情危重，插管較多，其中，氣管插管是呼吸衰竭或呼吸停止患者最常見留置導管，也是恢復通氣最有效方式[12]。隨著患者病情恢復，當拔管時間成熟時，醫(yī)護可將患者導管拔除。然而，在臨床治療中，常因多種因素影響，非計劃性拔管常有發(fā)生，尤其以UEE最常發(fā)生[13]。UEE的發(fā)生不僅需要重新置管、還會引起患者損傷、窒息，甚至威脅患者生命。有文獻[14]報道，UEE是潛在的、可避免和能預防的護理不良事件。也有研究[15]指出，降低UEE的發(fā)生率首要解決的問題是提高醫(yī)護人員的風險識別能力，才能采取預見性護理措施，防止風險的發(fā)生。

研究[2]表明，護士對UEE的認知度較低，且識別高風險UEE的能力不足。本研究中，實施后ICU護士對UEE的認知度評分高于實施前；得分達標率也高于實施前。由此表明，CDSS的應用能提高ICU護士UEE相關(guān)知識。分析原因可能是：首先，在系統(tǒng)實施前，對ICU護士進行培訓，培訓內(nèi)容除了涵蓋系統(tǒng)操作方法和理論，還設(shè)計UEE危險因素的檢索，預防UEE的方案執(zhí)行及內(nèi)容解讀，從而豐富護士UEE相關(guān)知識，提高其認知；其次，CDSS的應用，護士通過評估模塊在對患者進行評估時間接學習UEE相關(guān)知識，強化其對UEE的認知[16]。

本研究中，實施后風險識別、管道固定、肌力評估、意識狀態(tài)評估及約束管理的執(zhí)行率均高于實施前。由此說明，CDSS的應用有助于護士UEE預防性措施執(zhí)行率的提升。在臨床工作中，護士對UEE高危風險預判能力不足，且臨床缺乏統(tǒng)一的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛、意識狀態(tài)、疼痛等評估量表、管道護理流程及約束管理流程與評估等。CDSS系統(tǒng)引入統(tǒng)一的評分量表，并明確各量表評估頻次、目標及規(guī)范。明確執(zhí)行約束的條件、告知義務、流程及效果評價。明確管道護理流程、固定方法及移位、拔管處理方法。所有這些措施，均利于護士對UEE預防措施的執(zhí)行。本研究結(jié)果還顯示，使用CDSS后UEE發(fā)生率由6.50%下降到2.00%。由此表明，CDSS可降低UEE發(fā)生率。CDSS具有科學、完善的評估指標，并鑲嵌有統(tǒng)一的量表評估工具，利于護士對患者進行全面風險指標評估。對于高中風險患者，系統(tǒng)會自動形成三種警示，提醒各班護士對患者進行評估與處理。研究[17]表明，躁動或低水平鎮(zhèn)靜與患者UEE發(fā)生有關(guān)，患者躁動會出現(xiàn)自行拔管。因此，針對高、中風險UEE患者，護士對患者進行動態(tài)化評估，CDSS提醒護士對鎮(zhèn)靜效果進行觀察并形成標準化干預措施。同時，對于高、中UEE風險患者，系統(tǒng)會提醒護士檢查導管固定情況，預防意外發(fā)生。選擇疼痛評分工具，將患者疼痛評分控制在標準水平，預防因疼痛導致的躁動不安。除此之外，肢體約束與患者UEE發(fā)生有一定的相關(guān)性[18]，系統(tǒng)提醒護士落實約束管理流程并進行統(tǒng)一評估。通過風險識別、管道固定、肌力評估、意識狀態(tài)評估、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜觀察及約束管理6個方面的流程化管理，系統(tǒng)智能判定與預警，提醒護士對高、中風險患者進行動態(tài)評估及指導護士進行風險識別，督促護士及時對風險進行干預，從而提升護士臨床決策的準確性與實時性，減少UEE的發(fā)生。ICU護士對CDSS的滿意度為(91.33±6.41)分，其滿意度較高。ICU護士是CDSS的主要使用者，其滿意度較高，表明CDSS具有較好的可行性。應用CDSS規(guī)范了評估流程、方法和標準，為護理計劃實施提供循證依據(jù)。同時，系統(tǒng)根據(jù)指標自動生成風險等級指標，提高護士風險識別能力，簡化護士工作流程，優(yōu)化護士管理方案，提高護士工作效率，促使護士為患者提供智能化、精細化、嚴謹化管理，得到護士認同。

綜上，本研究建立基于ICU重癥患者UEE的CDSS能提高護士的風險識別能力，并能通過系統(tǒng)自動評估、預警及提供有效干預措施，為患者提供全程智能化管理，有效減少UEE的發(fā)生率。但本系統(tǒng)運行時間尚短，尚需更長時間來驗證其效果；其次，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需繼續(xù)優(yōu)化，進一步開通UEE上報流程、緊急處理流程，護士長審查模塊等。